合肥市第一次教学质量检测数学(理)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知复数i z 43+=,z 表示复数z 的共轭复数,则iz =( A .5 B .5 C .6 D .62.设集合{0,},S a =T=2{|2},x x ∈Z <则“1a =”是“ST ⊆ A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的结果是( )A .5 B .6 C .7 D .8 4.过坐标原点O 作单位圆221x y +=的两条互相垂直的半径O A 、在该圆上存在一点C ,使得O C a O A b O B =+(a b R ∈、)确的是( )A .点(),P a b 一定在单位圆内B .点(),P a b 一定在单位圆上C .点(),Pa b 一定在单位圆外 D .当且仅当0a b =时,点(),P a b 在单位圆上5.过双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的一个焦点作实轴的垂线,交双曲线于A ,B 两点,若线段AB的长度恰等于焦距,则双曲线的离心率为( )A .12B .2C .14D .46. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积是( )221 12正视图侧视图俯视图A .18+ B .24+C .24+.36+7、已知函数()s in s in 44f x x x ππ=--+,则一定在函数()y f x =图像上的点是( )A .(),()x f x -B .(),()x f x -C .,()44x f x ππ⎛⎫---⎪⎝⎭ D .,()44x f x ππ⎛⎫+-- ⎪⎝⎭8.在ABC ∆中,已知c B a =cos 2, 212sin)cos 2(sin sin 2+=-C C B A ,则ABC ∆为( )A .等边三角形B .等腰直角三角形C .锐角非等边三角形D . 钝角三角形9.已知y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥511y x y x 时,)0(>≥+=b a b y a x z 的最大值为1,则b a +的最小值为( )A .7B .8C .9D .1010.对于函数()f x ,若∀,,a b c R ∈, ()()(),,f a f b f c 为某一三角形的三边长,则称()f x 为“可构造三角形函数”.已知函数()1x xe tf x e +=+是“可构造三角形函数”,则实数t 的取值范围是( )A . [)0,+∞B .[]0,1C .[]1,2D .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.若随机变量ξ~)1,2(N ,且)3(>ξP =0.1587,则=>)1(ξP __________. 12.已知数列{}n a 满足12()n n a a n N ++=∈且21a =,则=20142log a .13.若nxx )3(-展开式的各项系数绝对值之和为1024,则展开式中x 项的系数为_____________.14.某办公室共有6人,组织出门旅行,旅行车上的6个座位如图所示,其中甲、乙两人的关系较为亲密,要求在同一排且相邻,则不同的安排方法有 种 15.已知直线:1cos sin =+y bx aθθ(b a ,为给定的正常数,θ为参数,ACDEF)2,0[πθ∈)构成的集合为S,给出下列命题:①当4πθ=时,S 中直线的斜率为ab ;②S 中所有直线均经过一个定点;③当a b =时,存在某个定点,该定点到S 中的所有直线的距离均相等; ④当a >b 时,S 中的两条平行直线间的距离的最小值为b 2; ⑤S 中的所有直线可覆盖整个平面.其中正确的是 (写出所有正确命题的编号).三、解答题:本大题共六个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知1c o s ()c o s (),(,63432ππππααα+⋅-=-∈求:(Ⅰ)α2sin ; (Ⅱ)1ta n ta n αα-.17.(本小题满分12分)如图,在多面体ABCDEF 中,底面ABCD 是梯形,且AD=DC=CB=12AB .直角梯形ACEF 中,1//2E F A C ,F A C ∠是锐角,且平面ACEF ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证:B C ⊥A F ;(Ⅱ)若直线DE 与平面ACEF 所成的角的正切值是13,试求F A C ∠的余弦值.18.(本小题满分12分)已知函数)(,4)(23R x bx ax x x f ∈+++=在2x =处取得极小值.x(Ⅰ)若函数)(x f 的极小值是4-,求)(x f ;(Ⅱ)若函数)(x f 的极小值不小于6-,问:是否存在实数k ,使得函数)(x f 在[],3k k +上单调递减.若存在,求出k 的范围;若不存在,说明理由. 19.(本小题满分13分)已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by ax C 的右焦点为F (1,0),设左顶点为A ,上顶点为B ,且BF AB FB OF ⋅=⋅,如图.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若)0,1(F ,过F 的直线l 交椭圆于N M ,两点, 试确定FN FM ⋅的取值范围.20.(本小题满分13分)某市质监部门对市场上奶粉进行质量抽检,现将9个进口品牌奶粉的样品编号为1,2,3,4,…,9;6个国产品牌奶粉的样品编号为10,11,12,…,15,按进口品牌及国产品牌分层进行分层抽样,从其中抽取5个样品进行首轮检验,用),(j i P 表示编号为j i ,)151(≤<≤j i 的样品首轮同时被抽到的概率.(Ⅰ)求)15,1(P 的值;(Ⅱ)求所有的),(j i P )151(≤<≤j i 的和.21.(本小题满分13分) 已知函数xn x x f n +=)(,(x >0,),1Z n n ∈≥,以点))(,(n f n n 为切点作函数)(x f y n =图像的切线n l ,记函数)(x f y n =图像与三条直线n l n x n x ,1,+==所围成的区域面积为n a 。
(Ⅰ)求n a ; (Ⅱ)求证:n a <231n;(Ⅲ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,求证:n S <95.合肥市第一次教学质量检测数学(理)参考答案一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 BACBACCBDD二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.0.8413 12. 2012 13.-15 14.144 15.③④三、解答题:本大题共六个小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(12分)【答案解析】 (Ⅰ)c o s()c o s()63ππαα+⋅-=11c o s ()s in ()s in (2),66234πππααα+⋅+=+=-……2分即1sin (2)32πα+=-,注意到(,)32ππα∈,故23πα+4(,)3ππ∈,从而23)32cos(-=+πα, ……5分ACDE FM213sin32cos(3cos)32sin(2sin =+-+=∴ππαππαα ……7分(Ⅱ)221s in c o s s in c o s 2c o s 22ta n 21ta n c o s s in s in c o s s in 22αααααααααααα----=-===-⋅= ……12分(或者6732ππα=+∴ ∴ 125πα=∴α2sin =2165sin=π, 2365cos2cos -==πα∴1ta n ta n αα-=αααααααααα2sin 212cos cos sin cossin sin cos cos sin 22-=-=-=32)17.(12分)【答案解析】(Ⅰ)证明:在等腰梯形ABCD 中,∵AD=DC=CB=12AB ,∴AD 、BC 为腰,取AB 得中点H ,连CH ,易知,四边形ADCH 为菱形,则CH=AH=BH,故△ACB 为直角三角形,AC BC ⊥∴,…3分平面⊥ACEF平面ABCD ,且平面 ACEF 平面ABCD AC =,⊥∴BC 平面ACEF ,而A F ⊂平面ACEF ,故B C ⊥A F . ……6分 (Ⅱ)连结DH 交AC 于M D,再连结EM 、FM .易知四边形ADCH 为菱形,∴DM ⊥AC ,注意到平面⊥ACEF平面ABCD ,故DM ⊥平面ACEF.于是,D E M ∠即为直线DE 与平面ACEF 所成的角. ……9分设AD =DC =BC =a ,则MD =a 21,a MC 23=依题意,31tan ==∠EMDM DEM∴a ME 23=在ECM Rt ∆中,332323cos ===∠aa MEMC EMC∵1//2E F A C =AM ,∴四边形AMEF 为平行四边形 ∴AF ME // ∴EMC FAC ∠=∠∴33cos cos =∠=∠EMC FAC………12分18.(12分)【答案解析】(Ⅰ)()232f x x a x b '=++,由⎩⎨⎧-==4)2(0)2(/f f知⎩⎨⎧-=+++=++442480412b a b a ,解得2,4a b =-⎧⎨=-⎩, ……4分检验可知,满足题意.)(,442)(23R x x x x x f ∈+--=. ……6分 (Ⅱ)假设存在实数k ,使得函数)(x f 在[],3k k +上单调递减. 设()232f x x a x b '=++=0两根为)(,2121x x x x <,则22=x 由'()0f x <得),(21x x x ∈ ∴)(x f 的递减区间为],[21x x 由3221a x -=+ 解得2321--=a x ∴)(x f 的递减区间为]2,232[--a由条件有⎪⎩⎪⎨⎧≥--≥=36)2(0)2(12/x x f f ,解得3,26a b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩, ……10分∴函数)(x f 在[]2,1-上单调递减由⎩⎨⎧≤+-≥231k k ⎩⎨⎧-≤-≥⇒11k k ⇒1-=k所以,存在实数1-=k ,满足题意。
……12分 19.(13分)【答案解析】(Ⅰ)由已知,)0,(a A -,),0(b B ,)0,1(F ,则由BF AB FB OF ⋅=⋅得:012=--a b ∵122-=a b ∴022=--a a ,解得2=a ,∴3,422==b a 所以椭圆134:22=+yxC ……4分(Ⅱ)①若直线l 斜率不存在,则1:=x l ,此时)23,1(M ,)23,1(-N ,FN FM ⋅=49-;②若直线l 斜率存在,设)1(:-=x k y l ,),(),,(2211y x N y x M ,则由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22yx x k y 消去y 得:01248)34(2222=-+-+kx k x k∴3482221+=+kk x x ,341242221+-=⋅kk x x∴FN FM ⋅),1(),1(2211y x y x -⋅-=]1)()[1(21212++-+=x x x x k =21149k+--∵02≥k∴11102≤+<k∴411432<+-≤k∴493-<⋅≤-FN FM综上,FN FM ⋅的取值范围为]49,3[--. ……13分20.(13分)【答案解析】(Ⅰ)由分层抽样可知:首轮检验从编号为1,2,3,…,9的洋品牌奶粉的样品中抽取3个,从编号为10,11,…,15的国产品牌奶粉的样品中抽取2个,故)15,1(P =26153928C C C C ⋅=91. ……4分(Ⅱ)①当91≤<≤j i 时,),(j i P =3917C C =121,而这样的),(j i P 有29C =36个;②当1510≤<≤j i 时,),(j i P =151126=C ,而这样的),(j i P 有26C =15个;③当1591≤<≤≤j i 时,),(j i P =26153928C C C C ⋅=91,而这样的),(j i P 有1619C C ⋅=54个.所以,所有的),(j i P )251(≤<≤j i 的和为121×36+151×15+91×54=10. ……13分21.(13分)解:(Ⅰ)易知2/1)(xn x f n-=,切点为)1,(+n n ,则n l 方程为))(1()1(2n x nn n y --=+-即2)11(:+-=x ny l n ∴dx xn nx dx x nx n x a n nn nn )2(]2)11([11-+=---+=⎰⎰++=121)11ln(-++nnn(Ⅱ)构造函数=)(x h )1ln(x +323121x x x -+-,(x ≥0)则=)(/x h 0111132≤+-=-+-+xxxx x即函数=)(x h )1ln(x +323121x x x -+-,(x ≥0)单调递减,而0)0(=h ∴0)(≤x h ,等号在0=x 时取得, ∴当x >0时,)1ln(x +<323121x x x +-成立∴知)11ln(n +<32)1(31)1(211n nn+-∴n a =121)11ln(-++n n n <231n(Ⅲ)n a <231n<)121121(32411312+--⋅=-⋅n n n∴当1=n 时,1a S n ==31<95;当2≥n 时,∑∑==+==nk k nk k n a a a S 211<)12112171515131(3231+--++-+-+n n 1213295+⋅-=n <95方法二:(Ⅰ)(Ⅱ)同方法一; (Ⅲ)由(Ⅱ)知n a <231n,∴123n n S a a a a =++++L 222211113132333n<++++⨯⨯⨯L222211111()3123n=++++L 221511()343n =+++L 22111111()1(1)(1)211nn n n n n <==---+-+Q (*∈≥N n n ,3)15111111111111[()()()()]34224235246211n S n n ∴<+-+-+-++--+L )]1113121(2145[31+--++=n n )111(6195++-=n n 95< 又953111<==a S , 21221155332129S a a =+≤+=<⨯,∴综上所述:对一切*N n ∈,都有n S <95。